《电工学秦曾煌主编第六版下册电子技术第17章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工学秦曾煌主编第六版下册电子技术第17章（98页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、(17-0),第十七章 电子电路中的反馈,(17-1),第十七章 电子电路中的反馈, 17.1 反馈的基本概念 17.2 放大电路中的负反馈 17.3 振荡电路中的正反馈,(17-2),17.1 反馈的基本概念,在放大电路中，负反馈的应用是极为广泛的，它可改善电路的工作性能。下面介绍负反馈的概念及分析方法。,(17-3),17.1.1 负反馈与正反馈,凡是将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为反馈。,若引回的反馈信号削弱了输入信号，并使放大电路的放大倍数降低，就称为负反馈。若引回的信号反馈增强了输入信号，并使放大电路的放大倍数增加，就称为正反馈。
2、,(17-4),取+ 加强输入信号 正反馈 用于振荡器,取 - 削弱输入信号 负反馈 用于放大器,开环,闭环,反馈框图：,负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数；改变输入电阻、 输出电阻；扩展通频带。,(17-5),负反馈框图：,输出信号,输入信号,反馈信号,净输入信号(差值信号),负反馈电路的三个环节：,放大：,反馈：,比较：,(17-6),通过RE 将输出电流 反馈到输入,通过RE 将输出电压 反馈到输入,(17-7),例,级间反馈,本级反馈,本级反馈,Rf 、RE1组成反馈网络。,(17-8),瞬时极性法：,断开反馈网络与输入回路相接处 假设输入端信号有一定极性的瞬时变化 依次经过放
3、大电路、反馈网络后，再回到 输入端比较 若净输入信号减少，则为负反馈。反之为正反馈。,17.1.2 负反馈与正反馈的判别方法,利用电路中各点交流电位的瞬时极性来判别。设地的参考电位为0，某点的在某瞬时的电位高于0，则瞬时极性为正；反之，瞬时极性为负。,(17-9),差值电压 ud =ui uf 负反馈,差值电压 ud =ui + uf 正反馈,uf 减小了净输入电压(差值电压),uf 增大了净输入电压,(17-10),差值电流： id = ii + if 正反馈,if 减小了净输入电压,if 增加了净输入电压,(17-11),判别方法,交流反馈：反馈只对交流信号起作用。 直流反馈：反馈只对直流
4、信号起作用。,若在反馈网络中串接隔直电容，则可以隔断直流，故反馈只对交流起作用。,若在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，则可以使其只对直流起作用。,有的反馈只对交流信号起作用； 有的反馈只对直流信号起作用； 有的反馈对交、直流信号均起作用。,交流反馈与直流反馈,(17-12),串接隔直电容C：Rf 只对交流起反馈作用。,反馈网络无电容：Rf 对交、直流起反馈作用。,例：,并接旁路电容C：Rf 只对直流起反馈作用。,(17-13),例：判断如图电路中RE1、RE2的负反馈作用。,uo,ui,1. 对交流信号：,RE1：ube = ui uf 交流负反馈。,(17-14),2. 对直流信号：,RE
5、1、RE2对直流均起作用，通过反馈稳定静态工作点。,uo,ui,UBE,IE,UB,UE,引入直流负反馈的目的：稳定静态工作点 引入交流负反馈的目的：改善放大电路的性能,(17-15),1、反馈采样方式：电压反馈和电流反馈,电压反馈：反馈信号取自输出电压信号。 电流反馈：反馈信号取自输出电流信号。,从输出端来看：反馈采样信号是取自输出电压还是取自于输出电流。,17.2.1 负反馈类型,17.2 放大电路中的负反馈,负反馈的分类方法,(17-16),从输入端来看：反馈信号与输入信号是以电压方式比较还是以电流方式比较。,串联反馈：反馈电压信号与输入信号电压比较，称为反馈信号与输入信号串联。,并联反
6、馈：反馈信号电流与输入信号电流比较，称为反馈信号与输入信号并联。,2、反馈叠加方式：串联反馈和并联反馈,(17-17),分立元件电路电压反馈采样的两种形式：,采样电阻很大,总结：大多从后级放大器的集电极采样。,(17-18),分立元件电路电流反馈采样的两种形式：,采样电阻很小,总结：大多从后级放大 器的发射极采样,(17-19),ib= ii - if,并联反馈,ube= ui - uf,串联反馈,反馈信号常接于晶体管基极,反馈信号常接于晶体管发射极,(17-20),1、串联电压负反馈,差值电压：ud =ui uf 串联电压负反馈,uo uf ud uo: 输出电压更稳定,(17-21),2、
7、并联电压负反馈,差值电流：id =ii if 并联电压负反馈,(17-22),3、串联电流负反馈,差值电压：ud =ui uf 串联电流负反馈,io uf ud io : 输出电流更稳定,(17-23),4、并联电流负反馈,差值电流：id =ii if 并联电流负反馈,(17-24),小 结,电压反馈：输出uo短路时，反馈信号不存在。 电流反馈：输出uo短路时，反馈信号仍然存在。 串联反馈：输入信号、反馈信号分别加在 两输入端上。 并联反馈：输入信号、反馈信号加在同一 输入端上。 单运放： 反馈接在反相端一定为负反馈,(17-25),利用瞬时极性法判别负反馈与正反馈的步骤：,4. 若反馈信号与
8、输入信号加在同一输入端(或同一电极)上，,两者极性相反时，净输入电压减小, 为 负反馈；反之，极性相同为正反馈。,3. 若反馈信号与输入信号加在不同输入端(或两个电极)上，,两者极性相同时，净输入电压减小, 为 负反馈；反之，极性相反为正反馈。,1.设接“地”参考点的电位为零。,(17-26),例1：试分析下电路的反馈类型。,解：,入： 串联,P135例 17.7.1,类型: 负反馈。,出： 电压,=串联电压,(17-27),例2：试分析下电路的反馈类型。,P135 例 17.7.1,解：,入： 并联,类型: 负反馈。,出： 电流,=并联电流,(17-28),例3：判断Rf是否负反馈，若是，判
9、断反馈的组态。,+,uo,此电路是电压串联负反馈，对直流不起作用。,净输入信号ube= ui - uf,(17-29),例4：判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。,电流并联负反馈。对直流也起作用，可以稳定静态工作点。,+UCC,iB,i,(17-30),例：判断图示电路中的负反馈类型。,解: RE2对交流不起作用，引入的是直流反馈；,RE1对本级引入串联电流负反馈。,RE1、RF对交、直流均起作用，所以引入的是交、直流反馈。,(17-31),例：判断图示电路中的负反馈类型。,解：,RE1、RF引入越级串联电压负反馈。,T2集电极的 反馈到T1的发射极，提高了E1的交流电位，使Ube1减小
10、，故为负反馈； 电压反馈 串联反馈,(17-32),例：如果RF不接在T2 的集电极，而是接C2与RL 之间，两者有何不同 ？,解：因电容C2的隔直流作用，这时RE1、RF仅引入 交流反馈。,RE1、RF引入交流串联电压负反馈。,(17-33),例：如果RF的另一端不接在T1 的发射极，而是接在它的基极，两者有何不同，是否会变成正反馈 ？,解：T2集电极的 反馈到T1的基极，提高了B1的交流电位，使Ube1增大，故为正反馈； 这时RE1、RF引入越级正反馈。,(17-34),RF2(R1、R2): 直流反馈,（稳定静态工作点）,RF 、CF : 交流电压并联负反馈,+UCC,(a),RE1,+
11、,R1,RF1,RF2,C2,RC2,RC1,CE2,RE2,R2,+,C,+,RF1、RE1: 交直流电压串联负反馈,+,+,+,例,RE2: 直流反馈,(17-35),并联电流负反馈,例：判断以下各图的反馈类型,并联电流负反馈,(17-36),串联电流负反馈,并联电压负反馈,(17-37),例题:试判断下图电路中有哪些反馈支路，各是直流反馈还是交流反馈？,(17-38),3 判断反馈性质：正、负反馈。 方法：瞬时极性法。,1 确定反馈网络（常为电阻网络）。,2 判断是交流反馈还是直流反馈？ 注意电容的影响。,负反馈的分析方法小结,4 判断反馈的组态。 输入端：并联、串联 （输入端和反馈端是
12、不是 在一个点） 输出端：电压、电流 (令负载RL两端电压为0, 看反馈是否仍然存在),(17-39),负反馈,交流反馈,直流反馈,电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈,稳定静态工作点,四种组态,负反馈的分类小结,(17-40),17.2.2 负反馈对放大电路的影响,(17-41),1.对放大倍数的影响,(17-42),负反馈使放大倍数下降。,则有：,| 1+AF| 称为反馈深度，其值愈大，负反馈作用愈强，Af也就愈小。,射极输出器、不带旁路电容的共射放大电路的电压放大倍数较低就是因为电路中引入了负反馈。,集成运算电路中引入了深度负反馈。,(17-43),2. 提高放
13、大倍数的稳定性,引入负反馈使放大倍数的稳定性提高。,外界条件变化时，输入信号一定，输出信号会发生变化，也就是引起放大倍数的变化，这种变化越小，说明放大倍数的稳定性比较高。,若|1+AF| 1，称为深度负反馈，此时：,在深度负反馈的情况下，闭环放大倍数仅与反馈电路的参数有关。,(17-44),例：|A|=300，|F|=0.01。,(17-45),根据,将,代入上式,得,即：输入量近似等于反馈量,净输入量近似等于零,由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“虚短”、“虚断”的概念,或,(17-46),深度负反馈条件下：Xd=Xi-Xf0,u+u-,(1)“虚短”ud0,(2)“虚断”id0,ii+
14、 ii- 0,“虚短”与“虚断”,(17-47),3. 改善波形失真,负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真，因此只能减小失真，而不能完全消除失真。,加入 负反馈,无负反馈,F,uf,略小,略大,接近正弦波,略大,略小,(17-48),在同样的 ib下，ui= ube + uf ube，所以 rif 提高。,(1)串联负反馈,无负反馈时：,有负反馈时：,使电路的输入电阻提高,4.对输入、输出电阻的影响,(17-49),串联负反馈使电路的输入电阻增加：,例如:射极输出器,理解：串联负反馈相当于在输入回路中串联了一个电阻，故输入电阻增加。,(17-50),无反馈时：,有反馈时：,串联负反馈使输入电
15、阻增加,(17-51),无负反馈时：,有负反馈时：,在同样的ube下，ii = ib + if ib，所以 rif 降低。,(2) 并联负反馈,使电路的输入电阻降低,(17-52),并联负反馈使电路的输入电阻减小：,理解：并联负反馈相当于在输入回路中并联了一条支路，故输入电阻减小。,(17-53),无反馈时：,有反馈时：,并联负反馈使输入电阻减小,(17-54),(3) 电压负反馈 使电路的输出电阻减小：,例如:射极输出器,理解：电压负反馈目的是阻止uo的变化，稳定输出电压。,放大电路空载时可等效右图框中为电压源：,输出电阻越小，输出电压越稳定，反之亦然。,(17-55),理解：电流负反馈目的是阻止io的变化，稳定输出电流。,放大电路空载时可等效为右图框中电流源：,输出电阻越大，输出电流越稳定，反之亦然。,(4) 电流负反馈 使电路的输出电阻增加：,(17-56),引入负反馈使电路的通频带宽度增加,无负反馈,有负反馈,负反馈展宽通频带,5.对通频带的影响,(17-57),为实现下列要求，在交流放大电路中应引入哪种类型的负反馈？ 稳定输出电压，并可提高输入电阻； 稳定输出电流，并可减小输入电阻； 提高输入电阻，并可降低输出电阻。,四种负反馈对 ri 和 ro 的影响,串联电压,串联电流,并联电压,并联
